Il moderno mercato delle costruzioni è pronto ad offrire ai suoi consumatori sia materiali con un uso a lungo termine e una reputazione stabile, sia un intero elenco di polimeri che sono arrivati sul mercato non molto tempo fa e stanno ancora ottenendo riconoscimenti dagli acquirenti. La schiuma di poliuretano appartiene a questo gruppo.
Cos'è la schiuma di poliuretano?
Questo moderno esperto di materiali da costruzione si riferisce al gruppo delle materie plastiche riempite di gas. La schiuma di poliuretano (PPU) è costituita da una fase gassosa inerte per oltre l'85%. Lo scopo di questo materiale è ampio e vario. Tuttavia, l'acceso dibattito sul fatto che la schiuma di poliuretano sia dannosa per la salute non si placa da molti anni. I più discussi da questo punto di vista sono il comportamento del materiale durante la combustione e il rilascio di componenti tossici quando riscaldato.
Storia dell'aspetto del materiale
La data di nascita della schiuma di poliuretano può essere tranquillamente chiamata 1937, quando un piccolo gruppo di scienziati di un laboratorio di Levenkusen sintetizzò un materiale con proprietà insolite. Aa seconda di quale fosse il rapporto di miscelazione dei componenti del nuovo materiale e della velocità con cui avveniva la reazione, le proprietà della schiuma poliuretanica erano radicalmente diverse. Da un lato, il materiale era elastico e flessibile, ma piuttosto fragile ai carichi di rottura. D' altra parte, forza, durezza, densità, ma fragilità nella flessione. Il materiale aveva prospettive estremamente ampie, ma la seconda guerra mondiale ne rallentò notevolmente l'esecuzione. Tuttavia, dagli anni '60 del secolo scorso, la produzione di PPU iniziò a svilupparsi a un ritmo rapido.
Composizione dei componenti della PPU
I componenti principali che compongono la schiuma poliuretanica e sono necessari per la formazione e l'attacco delle catene polimeriche sono il poliolo (componente A) e il poliisocianato (componente B). A volte i produttori nazionali possono aggiungere un altro componente al poliolo: un catalizzatore. I componenti principali della schiuma poliuretanica hanno un odore specifico e sono un liquido di consistenza abbastanza densa con sfumature dal giallo chiaro al marrone scuro.
Il poliolo tende a sfaldarsi durante la conservazione a lungo termine, quindi si consiglia di mescolarlo prima dell'uso. Il poliisocianato interagisce con l'acqua: al contatto inizia la cristallizzazione. Durante la conservazione a lungo termine all'aria aperta, sulla superficie del materiale si forma una pellicola. A seconda della composizione dei suoi componenti, la PPU può essere di due tipi: per spruzzare e per versare.
Proprietà biogene
I polioli e i poliisocianati utilizzati nella produzione di schiuma PU lo sonoprodotti petroliferi. Tuttavia, è noto che i componenti in schiuma poliuretanica possono essere prodotti anche da oli vegetali. L'opzione migliore per questo scopo è l'olio di ricino. Il componente poliolo può essere ottenuto anche da oli di girasole, soia e colza. Tuttavia, il costo di questa materia prima è piuttosto elevato e la produzione non è economicamente fattibile. I materiali in schiuma PU biogenica sono prodotti in piccoli volumi e vengono utilizzati per risolvere compiti specifici molto ristretti.
Proprietà della PPU
La schiuma di poliuretano prodotta da produttori nazionali ed esteri ha una serie di caratteristiche sia positive che negative.
La bassa conducibilità termica del materiale (0,019 - 0,03 W/m), la quasi completa permeabilità al vapore, la resistenza all'acqua fanno della schiuma poliuretanica un ottimo isolante termico e idrico. Lo stesso si può dire dell'insonorizzazione. L' alto coefficiente di adesione consente di applicare PPU su quasi tutte le superfici.
Tuttavia, non solo le qualità positive sono caratterizzate dalla schiuma di poliuretano. Durante la combustione del PPU possono verificarsi danni alla salute umana (in presenza di una fonte diretta di fuoco, il materiale brucia). Inoltre, la schiuma di poliuretano rilascia nell'atmosfera sostanze tossiche: la formaldeide. La schiuma di poliuretano, i cui componenti interagiscono con aria e acqua, non è resistente alla luce solare. Nel tempo, si scurisce e cade.
Ambito della PPU
Questo moderno polimero da costruzione ha trovatoampia applicazione in vari campi dell'attività umana. Il suo ambito più ampio è nell'edilizia: isolamento termico, acustico e impermeabilizzazione di strutture civili e industriali per qualsiasi scopo (residenziali, rustici, officine, magazzini, hangar, ecc.). A causa della bassa conducibilità termica, la schiuma di poliuretano viene utilizzata per isolare non solo i tetti, ma anche le pareti, sia all'interno che all'esterno degli edifici. I pannelli sandwich in PPU sono indispensabili nella realizzazione di progetti edili prefabbricati.
I PPU con una densità di 30-86 kg/m³ (schiume poliuretaniche rigide) sono utilizzati come materiale fonoisolante e termoisolante. Il materiale con una densità di 70 kg / m³ ha una struttura densa, non lascia passare l'acqua e viene utilizzato con successo per lavori di impermeabilizzazione.
Nella produzione di apparecchiature di refrigerazione, il PPU viene utilizzato come isolante del freddo. L'industria calzaturiera utilizza il materiale per realizzare vari elementi di scarpe e supporti per l'arco plantare.
Tuttavia, ci sono aree in cui l'uso di un materiale come la schiuma di poliuretano è molto dubbio. Il materiale di rivestimento e gli stucchi per mobili imbottiti, materassi, cuscini, ecc. possono causare danni alla salute. (schiuma di poliuretano con una densità di 5-40 g / m³ - blocchi di schiuma morbida). Sebbene i produttori di schiuma PU affermino che il materiale è ecologicamente e biologicamente neutro, il suo utilizzo come riempitivo per i giocattoli per bambini può anche far riflettere i genitori sulla salute dei loro figli.
Dormire tra le braccia di un PPU…
Si tratterà di articoli da letto comematerassi in poliuretano espanso. Il danno, e piuttosto grave, può essere causato dall'inalazione di fumi di composti chimici volatili complessi (circa 30 tipi), i più pericolosi dei quali sono il fenolo e l'acido 2-etilesanoico. Inoltre, i nuovi materassi imbottiti di schiuma poliuretanica emettono nell'atmosfera 5-6 volte più sostanze pericolose rispetto a quelli vecchi. La concentrazione di vapore di queste sostanze è paragonabile alle emissioni di un nuovo pavimento in laminato.
Le garanzie sulla sicurezza dei materassi imbottiti con schiuma poliuretanica sono dubbie per il semplice motivo che resine, catalizzatori, solventi, componenti chimici attivi (fenolo!) sono utilizzati nella fase della loro fabbricazione.
Il fenolo è una grande minaccia?
Il fenolo è considerato una sostanza tossica perché emette fumi tossici e questo processo può continuare per anni senza ridurre o perdere tossicità. Questo elemento chimico può causare l'interruzione dei più importanti sistemi del corpo umano: respiratorio, nervoso, cardiovascolare. Il risultato può essere mal di testa, perdita di coscienza, compromissione della coordinazione dei movimenti. Anche la funzionalità renale ed epatica può essere compromessa. Il contatto costante con il fenolo e i suoi fumi può causare malattie formidabili come l'asma, patologie polmonari infettive e allergie.
Secondo gli scienziati coinvolti nella ricerca in questo settore, l'uso della schiuma di poliuretano per la produzione di mobili per bambini, materassi e giocattoli è irragionevole. Il PPU potrebbe essere sostituito con materiali più sicuri. Se i genitori sono preoccupati per la salute dei lorobambini, devono stare molto attenti nella scelta di giocattoli e materassi per loro, in cui la schiuma di poliuretano può essere utilizzata come riempitivo. La maggior parte dei paesi civili ha vietato l'uso del fenolo per la produzione di beni di uso quotidiano.
Cos' altro c'è di male?
I prodotti in schiuma di poliuretano sono ampiamente utilizzati in molti settori della vita umana. La schiuma di poliuretano e il pannello in schiuma a base di schiuma di poliuretano influiscono negativamente sui polmoni, sulla pelle e sugli occhi. I pannelli termoisolanti in schiuma di poliuretano rilasciano nell'aria composti tossici di poliisocoanato che possono causare allergie o asma. Quando le schede PPU vengono riscaldate riscaldando le batterie o la luce solare, il rilascio di poliisocianato aumenta.
Quando si verifica un incendio, la PPU brucia e rilascia gas tossici, che rappresentano un'ulteriore fonte di pericolo e minaccia per la vita. Tuttavia, vale la pena notare che di recente sono stati sempre più utilizzati tipi di schiuma poliuretanica non combustibili, ottenuti introducendo speciali additivi nella loro composizione. Tale schiuma di poliuretano praticamente non causa danni alla salute.
Allora dov'è la verità?
Schiuma di poliuretano - che cos'è? Danneggiamento o beneficio? Un numero enorme di luoghi in cui la schiuma di poliuretano viene utilizzata in vari settori della vita umana non ci consente di dare una risposta univoca a questa domanda. Per il settore edile, questo è sicuramente un vantaggio e enorme. La possibilità di preparare un impasto e applicare schiuma poliuretanica sulla superficie da coibentare direttamente in cantiere riduce i costi associati e permette di realizzaresuperficie monolitica in PPU senza fessure durante l'installazione e ponti termici. Anche l'isolamento termico delle condutture principali, l'isolamento delle condutture a bassa temperatura dell'industria chimica è attualmente difficilmente possibile con la stessa efficienza fornita dalla schiuma di poliuretano.
Tuttavia, l'uso di questo materiale nella produzione di beni per le persone (e per i bambini in particolare) è visto da molti specialisti del settore come non del tutto giustificato. Il rilascio di sostanze tossiche può avere un impatto negativo sulla salute umana. Già prima del 2003, la tecnologia per la produzione di componenti domestici per la produzione di schiuma poliuretanica prevedeva l'utilizzo di composti eterici altamente volatili. Oggi i produttori affermano che questa tecnologia è stata abbandonata. Entro 3 giorni dall'applicazione, il materiale viene rilasciato da una piccola quantità di gas rimanenti dopo la reazione dei componenti, dopodiché la schiuma di poliuretano è ecologica.
In generale, in ogni caso specifico, prima di utilizzare i prodotti in PPU, bisogna valutare saggiamente tutti i pro e i contro dell'utilizzo di questo materiale in un determinato ambito della vita.
